地鐵車站的施工方法有明挖法

1、地鐵車站的施工方法有明挖法、蓋挖法、暗挖法。根據(jù)地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50157-2003），蓋挖法現(xiàn)已歸并到明挖法中；暗挖法包括盾構(gòu)法和礦山法，在我國(guó)，一般特指礦山法。各施工方法詳述如下：1、明挖法-系指由地面挖開(kāi)的基坑中修筑地下構(gòu)筑物的方法明挖法施工系指從地面向下開(kāi)挖至基坑底面后，再自下而上澆注車站結(jié)構(gòu)，然后回填土方，恢復(fù)路面。明挖法施工具有以下特點(diǎn)：1）施工安全，質(zhì)量容易保證。2）結(jié)合地面工程改造及開(kāi)發(fā)，其綜合工程造價(jià)優(yōu)勢(shì)顯著。3）施工作業(yè)面開(kāi)闊，有利于提高工效、縮短工期。4）施工降、排水容易。結(jié)構(gòu)防水簡(jiǎn)單，質(zhì)量可靠。5）施工期間對(duì)周圍環(huán)境或道路交通影響大，且易受到氣象條件的影響。6）基坑較

2、深時(shí)，須采取措施防止基坑變形及其周圍地面沉降。明挖順作法一般適用于地面有條件敞口開(kāi)挖，且有足夠施工場(chǎng)地的情況。當(dāng)站位設(shè)在現(xiàn)狀道路范圍外；或站位設(shè)在現(xiàn)狀道路下，但施工允許暫時(shí)中斷交通或結(jié)合地面拆遷及道路拓寬，使地面交通客流得以疏散時(shí)，就有可能采用明挖法施工。當(dāng)車站位于“十”字交通道路下時(shí)，為減少與車站垂直方向道路的影響，也可縱向分段施工，此時(shí)，前后施工段之間需設(shè)置臨時(shí)封堵墻。具體實(shí)例如圖圖2-1 明挖法施工現(xiàn)場(chǎng)圖一圖2-2 明挖法施工現(xiàn)場(chǎng)圖二圖2-3 明挖法施工現(xiàn)場(chǎng)圖三圖2-4 明挖法施工工序圖-疊合墻結(jié)構(gòu)圖2-5 明挖法施工工序圖-復(fù)合墻結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程中，常會(huì)碰到一些不可預(yù)見(jiàn)或者臨時(shí)發(fā)現(xiàn)而且難

3、以改移的地下管線通過(guò)明挖區(qū)域，此時(shí)需要采取一些懸吊或者臨時(shí)保護(hù)的措施，出現(xiàn)此種情況往往要消耗較多的時(shí)間和精力去處理，對(duì)施工也會(huì)帶來(lái)較大的不便，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)引起重視。2、蓋挖法先修建臨時(shí)（或永久）路面系統(tǒng)后分層開(kāi)挖、修筑主體結(jié)構(gòu)的方法蓋挖法是在地面修筑維持地面交通的臨時(shí)（或永久）路面系統(tǒng)后，構(gòu)筑地鐵車站的施工方法。蓋挖法根據(jù)其臨時(shí)路面系統(tǒng)的構(gòu)成及修建順序，可分為蓋挖順作法和蓋挖逆作法。分述如下：1）蓋挖順筑法其方法是在地面修筑維持地面交通的臨時(shí)路面及其支撐后，自上而下開(kāi)挖土方至坑底設(shè)計(jì)標(biāo)高，再自下而上修筑結(jié)構(gòu)的方法。蓋挖順筑法的路面系統(tǒng)由鋼梁及路面蓋板、圍護(hù)結(jié)構(gòu)組成，其中鋼梁及路面蓋板為臨時(shí)結(jié)構(gòu)，

4、車站施工完成后需拆除，其作業(yè)程序是：（1）局部的交通疏解或圍擋，作好外圍結(jié)構(gòu)；（2）用鋼梁及路面蓋板組成的蓋挖系統(tǒng)覆蓋路面，恢復(fù)交通；（3）在蓋挖系統(tǒng)的保護(hù)下順序的進(jìn)行車站主體結(jié)構(gòu)的作業(yè)；（4）拆除蓋挖系統(tǒng)，恢復(fù)永久路面。當(dāng)路面蓋板根據(jù)需要僅鋪設(shè)一部分時(shí)，為半蓋挖順筑法。除了臨時(shí)路面系統(tǒng)外，蓋挖順筑法的作業(yè)程序、結(jié)構(gòu)方案與明挖法完全一致。其特點(diǎn)為：（1）封閉道路時(shí)間比較短暫，而且允許分段實(shí)施，一旦路面先期恢復(fù)（或蓋挖系統(tǒng)完成后），后續(xù)施工對(duì)地面交通幾乎不再產(chǎn)生影響。（2）蓋挖系統(tǒng)的存在，使得工程造價(jià)較高；而且挖土是在頂部封閉（或半封閉的）狀態(tài)下進(jìn)行，大型機(jī)械應(yīng)用受到限制，施工工期較明挖法長(zhǎng)。圖

5、2-6 蓋挖順作法施工現(xiàn)場(chǎng)典型的半蓋挖順作法的施工工序如圖，其要點(diǎn)是每步施工過(guò)程（工序）時(shí)，均根據(jù)路面通行要求設(shè)置相應(yīng)寬度的路面系統(tǒng)。2）蓋挖逆筑法其作業(yè)順序與明挖法相反，方法是開(kāi)挖地面修筑結(jié)構(gòu)頂板及其豎向支撐結(jié)構(gòu)后，在頂板的下面自上而下分層開(kāi)挖土方、分層修筑結(jié)構(gòu)。蓋挖逆筑法的路面系統(tǒng)由車站頂板、中間支承、圍護(hù)結(jié)構(gòu)組成，一般均為永久結(jié)構(gòu)。其作業(yè)程序?yàn)椋海?）部分或全部封閉道路交通，作好中間支承柱及邊墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)；（2）明挖至頂板底面標(biāo)高處，澆注頂板，回填覆土并恢復(fù)交通；（3）在上部頂蓋結(jié)構(gòu)的保護(hù)下，繼續(xù)向下開(kāi)挖基坑，并施工剩余車站結(jié)構(gòu)。蓋挖逆筑法的特點(diǎn)為：（1）對(duì)周圍環(huán)境的干擾時(shí)間較短，對(duì)防止地

6、面沉降及對(duì)周圍建筑物和地下管線的保護(hù)具有良好的效果。（2）結(jié)構(gòu)的主要受力構(gòu)件常兼有臨時(shí)結(jié)構(gòu)和永久結(jié)構(gòu)的雙重功能。（3）蓋挖逆作法需設(shè)置中間豎向臨時(shí)支承系統(tǒng)，與側(cè)墻共同承受結(jié)構(gòu)封底前的豎向載荷。（4）對(duì)地下連續(xù)墻、中間支承柱與底板、樓蓋的連接節(jié)點(diǎn)需進(jìn)行處理。（5）本工法的施工難度、施工工期及土建造價(jià)均屬中等水平。蓋挖順筑法對(duì)路面干擾較蓋挖逆作法小，通過(guò)合理組織車行路線，可以保證施工期間路面的交通，車站防水質(zhì)量也較蓋挖逆筑法好。當(dāng)車站位于現(xiàn)狀道路或跨越路口，或處于比較繁華而狹窄的街道下，無(wú)明挖條件，但允許短時(shí)間中斷交通或局部交通改移時(shí)，可采用蓋挖法施工。3、暗挖法當(dāng)車站通過(guò)繁忙交通地段，或因其它原

7、因不允許封閉路面交通或車站位于較完整的巖石地層且地下水不發(fā)育時(shí)，可采用暗挖法施工。設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)對(duì)車站結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案和施工方法的可行性進(jìn)行論證,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。暗挖法已廣為采用的有盾構(gòu)法（如圖2-9）、頂管法、礦山法（如圖2-10、11）等。盾構(gòu)法是地層掘進(jìn)、出土運(yùn)輸、襯砌拼裝、接縫防水和注漿充填盾尾間隙等主要作業(yè)都在盾構(gòu)保護(hù)下進(jìn)行，并通過(guò)控制開(kāi)挖面壓力、盾尾注漿等措施控制地面沉降，是工藝技術(shù)要求較高、綜合性較強(qiáng)的一種施工方法，主要適用于各類軟土地層和軟巖地層，尤其適用于市區(qū)地鐵和水底隧道。頂管法主要適用于車站下穿營(yíng)業(yè)鐵路線時(shí)，為保證鐵路的安全運(yùn)營(yíng)，將鐵路路基一側(cè)預(yù)制好的鋼筋混凝土箱形框架，

8、采用高壓油泵帶動(dòng)油壓千斤頂，并借助于預(yù)先修好的后背支承，頂入鐵路路基內(nèi)，成為與鐵路立交的地下車站。圖2-9 法國(guó)-大型盾構(gòu)機(jī)施工的地下車站圖2-10 暗挖法施工現(xiàn)場(chǎng)圖（全斷面法）圖2-11 暗挖法施工現(xiàn)場(chǎng)圖二（CRD 法）1）礦山法施工的地鐵車站的適用情形主要有以下幾方面：（1）礦山法車站主要適用于施工時(shí)不允許干擾地面交通，或因埋深過(guò)大，或拆遷過(guò)多，采用明、蓋挖施工非常不經(jīng)濟(jì)時(shí)。（2）在埋深較大、硬質(zhì)圍巖時(shí)，礦山法車站有較好的適應(yīng)性。（3）在第四系的松散地層中用礦山法修建地鐵車站時(shí)，必須與明、蓋挖方案進(jìn)行全面比較，經(jīng)過(guò)充分論證后采用。（4）對(duì)飽和軟土地層無(wú)法疏干地下水，或者即便進(jìn)行預(yù)加固和預(yù)處

9、理，開(kāi)挖后的自穩(wěn)性仍很差時(shí)，可視為不適合采用礦山法施工。2）礦山法施工的車站主要優(yōu)缺點(diǎn)：（1）除豎井外，地面作業(yè)很少，對(duì)地面交通、地下管線、地表建筑物等周圍環(huán)境影響較小，下穿河底時(shí)，不影響通航，也不受氣候的影響。隨著地鐵車站埋深增大，其優(yōu)點(diǎn)更加突出。（2）礦山法車站施工難度大、安全性差、造價(jià)高、工期長(zhǎng)，而且從使用功能和運(yùn)營(yíng)質(zhì)量分析，也遠(yuǎn)不如明、蓋挖車站。暗挖法的最大優(yōu)點(diǎn)就是施工時(shí)對(duì)路面交通沒(méi)有干擾，對(duì)地下管線的改遷少，而且地面拆遷量也少。圍巖是否有足夠的自穩(wěn)能力，是能否采用暗挖法施工的關(guān)鍵。如果圍巖級(jí)別在IV 級(jí)或IV 級(jí)以下時(shí)，施工不必采用特別的措施，否則由于圍巖的自穩(wěn)能力較差，應(yīng)采用特別的

10、施工輔助措施，如采用超前注漿法對(duì)隧道周圍及掌子面前方的土層進(jìn)行預(yù)加固，代價(jià)通常是很高的，且質(zhì)量又較難保證。一般說(shuō)來(lái)，在地下水位較高的軟弱土層中不考慮采用暗挖法施工，如上海等地。3）礦山法的主要施工方法（1）礦山法施工應(yīng)遵循新奧法原理，即在監(jiān)控信息的指導(dǎo)下，根據(jù)地層的自穩(wěn)能力適量開(kāi)挖，及時(shí)施加噴射混凝土襯砌，根據(jù)需要增加錨桿、鋼筋網(wǎng)、鋼架、二次襯砌等支護(hù)襯砌措施，使襯砌與圍巖共同作用，形成支護(hù)體系，使洞室保持穩(wěn)定。為提高開(kāi)挖地層的自穩(wěn)能力，或加大一次開(kāi)挖尺度，且使工作面土體的有一定的自穩(wěn)時(shí)間，足以進(jìn)行必要的初期支護(hù)作業(yè)，常常采用輔助工程措施對(duì)地層實(shí)施預(yù)加固，如凍結(jié)法、注漿法、深層水泥攪拌樁（或旋

11、噴樁）法、水平水泥攪拌樁（或旋噴樁）法、管棚法等。（2）礦山法一般應(yīng)遵循的施工原則是：管超前、嚴(yán)注漿、短開(kāi)挖、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、早成環(huán)、勤量測(cè)、二次襯砌緊跟等。該原則基本概括了礦山法施工工藝要求和施工經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)車站隧道施工條件和工程措施，合理選擇施工原則。當(dāng)大跨開(kāi)挖或淺埋暗挖時(shí)，為保證施工安全、減少施工對(duì)周邊環(huán)境的影響，更應(yīng)嚴(yán)密斟酌。（3）礦山法施工方案應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)型式、圍巖條件、輔助工程措施、環(huán)境保護(hù)要求、施工工藝等分析一次開(kāi)挖的尺度及支護(hù)結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)，綜合評(píng)定開(kāi)挖支護(hù)的經(jīng)濟(jì)合理性。根據(jù)地層的穩(wěn)定條件和車站隧道斷面的大小可以選用全斷面法、短臺(tái)階法、帶臨時(shí)仰拱的上下臺(tái)階法。對(duì)于斷面較大的隧道，考慮分部開(kāi)挖、分部支護(hù)和封閉成環(huán)的需要，選擇中隔壁法（CD 法）、交叉中隔壁法（CRD法）和側(cè)壁導(dǎo)坑法（眼鏡法）。對(duì)于多跨大斷面隧道，中間立柱必須先行開(kāi)挖施工，形成支承，相應(yīng)的施工方案有中洞法、柱洞法等。暗挖法施工方案簡(jiǎn)表暗挖法施工方案的選擇還應(yīng)考慮整個(gè)車站施工組織部署的需要、不同隧道斷面間的過(guò)渡、鄰近隧道施工的相互影響、施工工期的要求等因素。利用監(jiān)控量測(cè)獲得的信息指導(dǎo)施工，是礦山法施工中必不可少的一個(gè)組成部分。 拱頂沉降、洞周收斂等主要監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)反饋，判斷施工方法及支護(hù)結(jié)構(gòu)的合理性，并據(jù)此調(diào)整支護(hù)